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半導(dǎo)體基本知識(shí): 半導(dǎo)體二極管、三極管、場效應(yīng)管是電路中最常用的半導(dǎo)體器件,PN結(jié)是構(gòu)成各種半導(dǎo)體器件的重要基礎(chǔ)。 導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。具有熱敏、光敏、摻雜特性;根據(jù)摻入的雜質(zhì)不同,可分為:N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體。 PN結(jié)是采用特定的制造工藝,使一塊半導(dǎo)體的兩邊分別形成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體,它們交界面就形成PN結(jié)。PN結(jié)具有單向?qū)щ娦,即在P端加正電壓,N端接負(fù)時(shí)PN結(jié)電阻很低,PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài),加反向電壓時(shí),PN結(jié)呈高阻狀態(tài),為截止,漏電流很小。 一、二極管
將PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線和管殼就成為半導(dǎo)體二極管。 P結(jié)引出的電極稱為陽極(正極),N結(jié)引出的電極稱為陰極(負(fù)極),原理圖中一般常用D1、D2、D?等表示。 二極管正向?qū)ㄌ匦裕ㄋ绤^(qū)電壓):硅管的死區(qū)電壓大于0。5V,諸管大于0。1V。用數(shù)字式萬用表的二極管檔可直接測量出正極和負(fù)極。利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢越M成整流電路。將交流電壓變?yōu)閱蜗蛎}動(dòng)電壓。 使用注意事項(xiàng): 1、在整流電路中流過二極管的平均電流不能超過其最大整流電流; 2、在震蕩電路或有電感的回路中注意其最高反向擊穿電壓的使用問題; 3、整流二極管不應(yīng)直接串聯(lián)(大電流時(shí))或并聯(lián)使用,串聯(lián)使用時(shí),每個(gè)二極管應(yīng)并聯(lián)一個(gè)均壓電阻,其大小按100V(峰值)70K左右計(jì)算,并聯(lián)使用時(shí),每個(gè)二極管應(yīng)串聯(lián)10歐的電阻均流,以免個(gè)別元件過載。 4、二極管在容性負(fù)載線路中使用時(shí),額定整流電流值應(yīng)降低20%使用。 分類:穩(wěn)壓二極管、光敏二極管、發(fā)光二極管、變?nèi)荻䴓O管、肖特基二極管、快恢復(fù)二極管等。 1、光敏二極管,又稱光電二極管,其PN結(jié)也是工作在反偏狀態(tài)(和穩(wěn)壓二極管一樣),是一種光接受器件;其反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升,反向電流與照度成正比。其可用于光的測量,當(dāng)制成大面積的光電二極管時(shí),能將光能直接轉(zhuǎn)換成電能,就是光電池。 2、光敏電阻 也是利用半導(dǎo)體光電材料制成的,在光的照射下其電阻值隨光的強(qiáng)度變化,光照越強(qiáng)阻值越小,其符號(hào)如圖: 二、三極管 三極管顧名思義,就是器件有三個(gè)電極,本站只做簡單的介紹;三極管的物理結(jié)構(gòu)是由PN結(jié)構(gòu)成的,這樣因PN 結(jié)有正負(fù)和方向性,所以其不同的組合就構(gòu)成NPN、PNP兩種類型符號(hào)如圖: NPN型正確使用為Vc>Vb>Ve;PNP型正確使用為:Ve>Vb>Vc 三極管結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是:含有兩個(gè)背靠背的PN結(jié),發(fā)射區(qū)摻雜濃度高,基區(qū)很薄且摻雜濃度低,集電結(jié)面積大等。以上特點(diǎn)就使三極管具有電流放大的作用。其放大倍數(shù)用β表示,使用時(shí)可以根據(jù)需要選用。原理圖中常用Q1、Q2、Q?等表示。 三極管的主要參數(shù): 1。電流放大系數(shù)/β、β (1)共射直流放大倍數(shù)/β:當(dāng)三極管接成共發(fā)射電路時(shí),在靜態(tài)(無輸入信號(hào))時(shí)集電極電流Ic(輸出電流)與基極電流Ib(輸入電流)的比值稱為共發(fā)射靜態(tài)電流(直流)放大系數(shù) /β=Ic/Ib (2)共射交流電流放大倍數(shù)β:當(dāng)三極管工作在動(dòng)態(tài)(有輸入信號(hào))時(shí),基極電流的變化量為△Ib,它引起集電極電流的變化量△Ic. β=△Ic/△Ib 2。極間反向電流 (1)Icbo為發(fā)射極開路時(shí),集電極和基極間的反向飽和電流,小功率硅管的Icbo小于1uA,諸管的Icbo約為10uA左右。 (2)Iceo為基極開路時(shí),由集電極穿過基極流入發(fā)射區(qū)的穿透電流,它是Icbo的(1+/β)倍。 Iceo=(1 +/β)*Icbo 由于Icbo受溫度影響很大,故溫度變化對(duì)Iceo和Ic的影響更大,選用管子時(shí),一般希望極間反向飽和電流盡量小些。
三極管在使用時(shí)其輸出特性分為四個(gè)工作區(qū): 1。放大區(qū),在放大區(qū),Ic=/βIb,Ic和Ib成正比的關(guān)系。三極管處于放大狀態(tài)的條件是發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。 2。截止區(qū),硅管Ube小于0.5V時(shí),即截止, 3。飽和區(qū),指Ic不能隨Ib的增大而成比例增大,即Ic處于“飽和”狀態(tài)。此時(shí)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置。 4。擊穿區(qū),當(dāng)Uce大于某一值后,Ic開始劇增,這個(gè)現(xiàn)象稱為一次擊穿,三極管一次擊穿后,集電極電流突增,只要電路中有合適的限流電阻,擊穿電流不過大,時(shí)間短時(shí),三極管是不至于燒毀的。在集電極電壓降低后,三極管仍能恢復(fù)正常工作,所以一次擊穿過程是可逆的。 三、電阻
電阻是:起限流、降壓作用。
電阻的分類與命名方法: |